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Also:

1 m3 = 1000 Liter hat bei Atmosphärendruck etwa 1,2 kg.
Setzt du diese 1000 Liter unter 200 bar Druck so verringert sich das Volumen auf 1000/200 = 5 Liter.

1 Liter bei 200 bar daher 1,2 kg / 5 = 0,24 kg

Alles klar ?

lg, Hannes

Vielen dank
ist alles klar, es hat mir nur das Gewicht von 1m3 = 1,2kg gefehlt.

lg Christoph

Na ja, auch ein Ansatz

Es geht auch einfacher...

1 Liter Luft wiegt 1,2 Gramm!

Bei 200 Bar gibt es zwei Möglichkeiten:
1) Der EINE Liter wird unter Druck gesetzt und ist nur noch 0,005 Liter groß. Dann wiegt dieser "kleine Liter" immer noch 1,2 Gramm.

2) Eine Tauchflasche steht unter einem Druck von 200 Bar, und ich will wissen wie schwer ein Liter in dieser Flasche ist. Dann befinden sich in einem 1 Liter großen Raum 200 Liter Luft. Daher wiegt dieser Liter 1,2g x 200 = 240g!

Um Verwechselungen auszuschließen gibt man die Luftmenge (nicht das Volumen) an. Die Formel lauter Volumen mal Druck, die Einheit sind barl, sprich Barliter.

Beispiel: eine 12 Liter Flasche steht unter einem Druck von 200 Bar. Wieviel Luft sind in der Flasche?
Lösung: 12 Liter x 200 Bar sind 2400 Barliter.

Mit diesem Wert kann man rechnen. Das Atemminutenvolumen ist in Liter angegeben

Wenn ich 15 Barliter in der Minute brauche, mir 1500 Barliter in der Flasche zur Verfügung stehen und ich auf 30 Meter, also bei 4 bar tauche, dann kann ich

1500 Barliter : (15 Liter/Minute * 4 Bar) =15 Minuten

tauchen

(Dran denken, durch einen Bruch wird dividiert, indem man mit dem Kehrwert mulipliziert. Dann kürzen sich Barliter, Liter und Bar weg und Minute bleibt stehen)

Ich hoffe das war verständlich.

Gruß Ralf

@Ralf

solange wir zum gleichen Ergebnis kommen soll mir alles recht sein. Ich arbeite beruflich in der Lüftungs- und Klimatechnik, daher mein Ansatz mit m3 Luft.

... du solltest aber vielleicht deine Rechnung nochmals kontrollieren:
1500 Barliter : (15 Liter/Minute * 4 Bar) =15 Minuten
ob das nicht 25 Minuten sein sollten

lg, Hannes

Isch glaub`, da hat der Hannes wohl recht . Nur was hat Ralfs "Erguss" ab Absatz 4 mit der Frage zu tun ......er konnte wohl nicht rechtzeitig aufhören...

Hallo chris5423!

Ich möchte dann auch noch mal einen dritten Rechenweg mit gleichem Ergebniss zeigen:

Was Du brauchst ist die allgemeine Gasgleichung:
p*V=m*R*T

p ist der Druck in Pascal. 200 bar=20000000 Pa
V ist das Volumen in m³. 1l=0,001 m³
m ist die gesuchte Masse in kg
R ist die Gaskonstante. R(Luft)=287 Nm/(kg*K)
T ist die Temperatur in Kelvin. 25°C=298 K

m=(p*V)/(R*T)=20000/85526=0,234 kg

Alles klar ? Die vorherigen Ergebnisse haben den Nachteil, daß die Temperatur nicht berücksichtigt wird. Denn 1l kalte Luft wiegt mehr als 1l warme Luft.

Gruß Schlammfräse

@Schlammfräse - jawoll, ist theoretisch korrekt. Aber gilt doch nur für ideale Gase, oder??? Und was ist dann mit der Luftfeuchtigkeit, also dem Wasser im betrachteten Liter Luft - je wärmer die Luft, desto mehr Feuchtigkeit kann sie enthalten. Gar nicht zu reden von Russ- und Staubpartikeln.....
Und....warum 25°C? Ist doch keine Normtemperatur für gasdynamische Betrachtungen . Lasse mich aber gerne aufklären

@Schlammfräse

Ich bin eben mehr ein Praktiker - theoretisch hast du vollkommen recht wenn du die Anmerkungen von HobbyGasPhysiker auch noch berücksichtigst. Ich möchte die Luftfeuchtigkeit aber ziemlich ausklammern, da wir ja trockene Luft in der Flasche haben sollten. In der Praxis sind wir alle Taucher die ihre Flaschen bei einer Umgebungstemperatur von etwa 20°C +/- 10°C füllen oder gefüllt bekommen.

Übrigens ist die Aussage, dass kalte Luft schwerer ist als wärmere Luft so allgemein auch nicht gültig, zB. hat 1m3 Luft bei 20°C/100%rF eine Dichte von 1,176 kg/m3 und bei 25°C/0%rF eine Dichte von 1,184 kg/m3.

Aber das sind für die Praxis Haarspaltereien. Im Endeffekt brauchst du das Luftgewicht ja wohl nur um den Auftriebsunterschied zwischen voller und leerer Flasche zu berücksichtigen und ich gehe nicht davon aus, dass du dein Blei grammweise angepasst mitnimmst. (Wäre wohl eine schöne Arbeit vor jedem Tauchgang - Flaschentemperatur bestimmen, Gewicht der Luft berechnen, Blei abwiegen ...).

Gehen übrigens in eine 12er Flasche wirklich genau 12 Liter rein ? ...

lg und nicht soviel Theorie in Zukunft
Hannes

@Schlammfräse: Ja... das ist aber nur semi-richtig. Du kommst zwar auf ein ganz gutes Ergebnis, aber die Formel ist nicht ganz so richtig:
p * V ist nämlich gleich n * R * T

und n ist die Teilchenzahl, also die Anzahl der Gasmoleküle, wenn Du so willst. Und um von da auf die Masse zu kommen musst Du das noch umrechen:

n = m/M

M ist eine Elementspezifische Konstante... für Sauerstoff (2 O-Atome = 2 * 16 g/mol = 32 g/mol). Leider ist das für Luft schwer auszurechnen... besteht ja aus mehreren Elementen.

... und leider wird dieses Gesetz in diesem Forum immer wieder missverstanden. Aber wer will das uns schon übelnehmen. Scheiß Thermodynamik!

Hallo zusammen!

War am Wochenende in Hemmoor, daher meine Antwort erst jetzt.
Also: 25°C war frei gewählt. Hätte auch 20°C nehmen können oder 35°C. Hatte aber keine Lust . Aber der Rechenweg ist ja hoffentlich klar geworden. Gleichung gilt natürlich nur für ideale Gase, alles andere wär dann wohl doch etwas zu kompliziert.
In Bezug auf die Luftfeuchtigkeit gebe ich mich jedoch geschlagen. Ist ein Punkt den ich bisher noch nicht beachtet habe. Aber man lernt ja nie aus...
@Aal: Bist Du Dir da sicher? n hat die Einheit mol. Damit geht die Gleichung nicht auf, sofern die allg. Gaskonstante in J/(kg*K) angegeben wird. Die müßte man dann auch in mol schreiben. Insofern müßte wieder dasselbe rauskommen, oder?

Unterm Strich muß ich Hannes Recht geben. Für die Tauchpraxis vällig irrelevant. Aber es soll Leute geben, die sowas interessant finden.

Gruß Schlammfräse

Achtung Klugscheißeralarm:

Falls es noch jemanden interessiert: Aal hat Recht, die ideale Gasgleichung lautet p*V=n*R*T, wobei

n = Stoffmenge [mol] und
R = Gaskonstante 8,31451 J/K*mol

Zu den Einheiten:

1 J (Joule)= 1 N*m (Newton * meter)

Woraus sich für die Einheit von R ergibt:

1 Nm/K*mol

Zum Druck:

1 Pa = 1 N/m2

Woraus für die ideale Gasgleichung (aufgelöst nach n) ergibt:

n = p*V/R*T

1 mol = ((1 N/m2) * 1 m3)/((1 Nm/K*mol) * 1 K)

Und Wenn ich mich nicht vertan habe müsste auf der rechten Seite der Gleichung 1 mol herauskommen.

Hallo nochmal!

Also langsam wirds nervig vor allem weils ja gar nicht so kompliziert ist und eigentlich alle Recht haben.
Es gibt die universelle Geskonstante Rm. Sie ist für alle Gase gleich. Rm = 8,31451 J/(mol*K)
Dann gibts noch die individuelle Gaskonstante R. Sie ist für jedes Gas verschieden. Für Luft ist sie: R = 287 J/(kg*K)
Der Zusammenhang beider Gaskonstanten ist: R=Rm/M
M ist dabei die Molmasse. Ausserdem gilt: m=n*M
Setze ich nun in p*V=m*R*T für m=n*M und für R=Rm/M ein, dann folgt: p*V=n*Rm*T :o
Siehe da, beide Formeln sind richtig. Man darf halt nur nicht die Gaskonstanten (universelle und individuelle) durcheinander bringen!!
Einigen wir uns darauf, daß der Ausdruck (p*V)/T einen konstanten Wert annimmt. So steht es nämlich auch im Kromp Lehrbuch.

Gruß Schlammfräse

@Schlammfräse: Du hast natürlich völlig Recht.

Gruß,

Bernhard

hey wisst ihr woduch strom erzeugt werden kann?

Hai,

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scnr
Klaus

Wenn ich das Gewicht des Gases errechne, ist darin natürlich kein Wasser.
Sollte doch Wasser drin sein, muss ich dieses Gewicht dazurechnen.
Ausserdem kommt es dann zur Innenkorrosion der Flasche.

Helmut